湖北省云学新高考联盟学校2022-2023学年高二下学期4月期中联考
数学试卷
考试时间:2023年4月10日 15:00~17:00 时长:150分钟 满分:150 分
一 选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知各项均为正数的等比数列中,成等差数列,则( )
A.-1 B.2 C.-1或2 D.1或-2
2.已知函数的导函数为,且满足,则( )
A.-1 B. C.-4 D.
3.已知的展开式中各项系数和为243,则展开式中常数项为( )
A.60 B.80 C.100 D.120
4.公元五世纪,数学家祖冲之估计圆周率的范围是:,为纪念祖冲之在圆周率方面的成就,把3.1415926称为“祖率”,这是中国数学的伟大成就,小明是个数学迷,他在设置手机的数字密码时,打算将圆周率的前6位数字进行某种排列得到密码.要求两个1不相邻.那么小明可以设置的不同密码有( )
A.120个 B.240个 C.360个 D.720个
5.定义域为的可导函数的导函数为,满足,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6.已知数列的前项和为,若对任意的,不等式匽成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.现有天平及重量为的砝码各一个,每一步,我们选取任意一个砝码,将其放入天平的左边或者右边,直至所有砝码全放到天平两边,但在放的过程中发现天平的指针不会偏向分度盘的右边,则这样的放法共有( )种.
A.105 B.72 C.60 D.48
8.若存在,使不等式成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二 多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知,则( )
A. B.
C. D.
10.已知数列的前项和为,下列说法正确的是( )
A.若,则是等差数列
B.若是等比数列,且,则
C.若是等差数列,则
D.若,则是等比数列
11.现将8把椅子排成一排,4位同学随机就座,则下列说法中正确的是( )
A.4个空位全都相邻的坐法有120种
B.4个空位中只有3个相邻的坐法有240种
C.4个空位均不相邻的坐法有120种
D.4个空位中至多有2个相邻的坐法有900种
12.若,则( )
A. B. C. D.
三 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.若直线与函数的图象相切,则__________.
14.某校社团召开学生会议,要将11个学生代表名额,分配到高二年级的6个班级中,若高二(一)班至少3个名额,其余5个班每班至少1个名额,共有__________种不同分法.(用数字作答)
15.对于数列,定义为数列的“加权和”,已知某数列的“加权和”,记数列的前项和为,若对任意的恒成立,则实数的取值范围为__________.
16.设集合,选择的两个非空子集和,要使中最小的数大于中最大的数,则当时,不同的和共有__________种组合.(请用数字作答)
四 解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明 证明过程或演算步骤.
17.已知的展开式中的二项式系数之和比各项系数之和大255.
(1)求的值;
(2)求展开式中系数最大的项.
18.已知数列的前项和为,且..
(1)求数列和的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
19.某市打算修建一座跨江大桥,桥的两端及两端的桥墩已建好,两端的桥墩相距1200米,余下的工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经预测,一个桥墩的工程费用为500万元,距离为米的相邻两桥墩之间的桥面工程费用为万元,假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其它因素,记余下工程的费用为万元.
(1)试写出关于的函数关系式;
(2)需新建多少个桥墩才能使最小?并求出其最小值.参考数据:
20.已知函数.
(1)求的极值;
(2)当时,恒成立,求实数的取值范围.
21.已知数列的前项和为,若对任意正整数.
(1)求证:为等差数列
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
22.已知函数
(1)求的最小值.
(2)若关于的方程有两个实数根,求的取值范围.
湖北云学新高考联盟高二4月期中联考数学答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B C B B A C A D AD ACD AC BC
13.1 14.56 15. 16.4097
17.(1)令x=1可得,展开式中各项系数之和为(-1)”,而展开式中的二项式系数之和为2”,
(2)设第r+1项最大,且r为偶数
则解得:r=6,
所以展开式中系数最大的项为:
18.(1)则所以{b }为等比数列,
又b =9,得b =1,所以
由知是等差数列,且
得
两式相减可得:
19.(1)由已知两端的桥墩相距1200米,且相邻两桥墩相距x米,故需要建桥墩个,
则
所以y关于x的函数关系式为
(2)由(1)知
令y'=0,即x -50(x+12)=0,解得x=-10(舍)或x=60
当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增;
所以当时,有最小值,
且
又ln72=ln(8×9)=ln8+ln9=3ln2+2ln3≈3×0.69+2×1.1=4.27
(万元)
所以需新建19个桥墩才能使y最小,最小值为24740万元.
20.(1)求导得
所以当f (x)>0时,x>-1;当.时,x<-1,
所以f(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,+∞)上单调递增,
所以f(x)有极小值f(-1)=-1,无极大值.
(2)由题知不等式1在x∈(0,+∞)上恒成立,
则原问题等价于不等式a在x∈(0,+∞)上恒成立,
记
则
记则恒成立,
所以h(x)在x∈(0,+∞)上单调递增,又
所以存在使得h(x )=0,
即当时,,此时;当时,,此时,
所以g(x)在(0,x )上单调递减,在(x ,+∞)上单调递增,
由得
即
所以
∴a∈(-∞,1]
21.(1)因为,当时,,解得,
当n≥2时,则
即又
所以是首项为公比为的等比数列,
所以则又2a =2,
所以为首项为2,公差为1的等差数列,
(2)由(1)可知:则
所以又
则又
所以
当n为奇数时,而则a<2;
当n为偶数时,而则
综上所述,实数a的取值范围为
22(1)
∵e ≥1≥cosx,xsinx≥0
在x∈[0,π]上恒成立.
∴f'(x)在[0,π]上单调递增
∴f(x)在[0,π]上单调递增
(2)令
此时g(0)=0
若n
在上恒成立..
∴g(x)在上单调递增,仅有x=0一个零点,不符合题意.
若m<0,则mxsinx≥mx
令
∴h(x)在上单调递增.∴h(x)≥h(0)=0
即
此时,若则成立.故
此时记的另外一个零点为x ,
则g(x)在[0,x ]上单调递减,在上单调递增
要使g(x)在上由两个零点,只需又